楊德廉1, 鄭金媛, 王保義3, 杜傳印1, 李更新1, 楊 璐1, 邵 帥, 劉振宇, 李祥英
(1.山東濰坊煙草有限公司, 山東 濰坊 261205; 2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué), 山東 泰安 271018;3.中國(guó)煙草總公司青州中等專業(yè)學(xué)校, 山東 濰坊 262500)
我國(guó)是世界上煙葉消費(fèi)和煙葉生產(chǎn)的大國(guó),隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)煙葉的需求也逐年增加,對(duì)于煙草產(chǎn)量和煙草品質(zhì)也提出了更高的要求。隨著科技進(jìn)步及現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展,我國(guó)的煙草產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,但仍存在許多亟待解決的問題。
對(duì)于煙草的促生和病害防治,通常采用噴施化學(xué)藥劑的方法,但是長(zhǎng)期使用大量的化學(xué)農(nóng)藥,將導(dǎo)致植物體本身和病原菌產(chǎn)生抗藥性、農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染等一系列問題。微生物菌劑的研制是植保事業(yè)發(fā)展的重要方向,尤其在當(dāng)前減肥減藥的雙減形勢(shì)下,發(fā)展生防制劑,用于促進(jìn)植物生長(zhǎng)和植物病蟲害防治,表現(xiàn)得尤為重要[1-3]。木霉菌(Trichodermaspp.)是一類在土壤中普遍存在且廣泛應(yīng)用的生防真菌,隸屬于半知菌類(Deuteromycotina),絲孢綱(Hyphomycetes),絲孢目(Hyphomycetales),絲孢科(Hyphomycetaceae)。國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者對(duì)木霉菌的生物防治機(jī)制進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)木霉菌不僅具有顯著的生防作用[4-6],還可以調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)[4-5],提高作物產(chǎn)量[6]。大量研究表明[7-10],深綠木霉(Trichodermaatroviride)是一個(gè)多功能的有益真菌,可用于植物促生、抗病、產(chǎn)活性物質(zhì)等眾多的領(lǐng)域。本研究嘗試用有機(jī)肥及菌糠作為載體,以深綠木霉菌為有益生防菌,為木霉菌劑對(duì)煙草的作用效果進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)。同時(shí),本研究為研究所用的創(chuàng)新性菌劑產(chǎn)品的生產(chǎn)與應(yīng)用推廣提供可行性科學(xué)基礎(chǔ)。
1) 供試品種:采用煙草(NC 102)開展大田試驗(yàn)。
2) 供試菌株:深綠木霉(Trichodermaatroviride),為山東農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治基因工程農(nóng)藥研究室保存菌株,分離自植物體表。
3) 供試菌糠為平菇菌糠。
本實(shí)驗(yàn)在山東省濰坊諸城實(shí)驗(yàn)站農(nóng)場(chǎng)大田進(jìn)行,煙草栽培管理技術(shù)規(guī)范,土壤為黏性褐土,基本的營(yíng)養(yǎng)狀況:pH值為6.25,有機(jī)質(zhì)為15.17 g/kg,全氮636 mg/kg,堿解氮63.07 mg/kg,速效磷為30.23 mg/kg,速效鉀為254.66 mg/kg,水溶性氯為28.87 mg/kg。煙草移栽前土壤采用深耕方式。該煙田多年連作,以施用化學(xué)肥料為主。
以常規(guī)施肥為對(duì)照,設(shè)置3個(gè)處理,每個(gè)處理重復(fù)3次,開展田間小區(qū)試驗(yàn)研究。供試木霉菌劑為綠色木霉菌劑,由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)自主研制,分別以發(fā)酵菌糠和有機(jī)肥為基質(zhì),配合發(fā)酵而成。具體試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)見表1。
表1 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)
處理處理內(nèi)容木霉菌肥木霉菌肥:木霉+有機(jī)肥+減量用常規(guī)化肥木霉復(fù)合菌劑木霉復(fù)合菌劑:木霉+菌糠+減量用常規(guī)化肥對(duì)照太陽(yáng)島復(fù)合肥+硫酸鉀+磷酸二銨+硝酸鉀(相應(yīng)氮磷鉀含量的化肥)
其中對(duì)照為只施用化肥處理,其他處理采用不同有機(jī)肥部分替代化肥;各處理施肥量的氮磷鉀比例相同。試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)以等價(jià)原則確定,每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)小區(qū)作為重復(fù),每個(gè)小區(qū)333.5 m2,小區(qū)內(nèi)設(shè)置6行煙草處理,不設(shè)保護(hù)行。
測(cè)定煙草的團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、平頂期、采烤初期進(jìn)行。
利用Microsoft Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和圖表的制作。
微生物菌劑對(duì)煙草農(nóng)藝性狀評(píng)價(jià),主要從株高、莖粗、節(jié)間距、葉長(zhǎng)、葉寬、葉片數(shù)及葉面積等幾個(gè)方面進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。煙草葉面積計(jì)算公式如下:
葉面積=葉長(zhǎng)×葉寬×葉面積系數(shù)(0.634 5)
由圖1和圖2可知,在團(tuán)棵期,木霉菌肥和木霉復(fù)合菌劑處理后的煙草株高分別比對(duì)照增加19.13%、18.90%,葉片數(shù)增加7.11%、6.28%,莖粗增加2.06%、4.12%,最大葉面積分別比對(duì)照增加12.24%、16.97%??梢?,木霉菌劑處理對(duì)煙草團(tuán)棵期的株高、葉片數(shù)、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬及葉面積均有促進(jìn)作用;對(duì)團(tuán)棵期煙草株高的影響更為顯著,對(duì)煙草葉面積的影響也非常明顯。
圖1 木霉菌劑對(duì)煙草團(tuán)棵期最大葉面積的影響
圖2 木霉菌劑對(duì)煙草團(tuán)棵期株高、葉數(shù)、莖粗、最大葉長(zhǎng)和葉寬的影響
表2 各處理平頂期農(nóng)藝性狀
處理株高(cm)莖粗(cm)節(jié)距(cm)中部葉長(zhǎng)(cm)寬(cm)葉片數(shù)(片)木霉菌肥111.0911.384.7263.9225.5023.51木霉復(fù)合菌劑114.0311.164.6962.5525.7224.33對(duì)照105.4110.964.7262.0824.0422.33
由圖3、圖4和圖5可知,在現(xiàn)蕾期,2種木霉菌劑對(duì)煙草株高、葉面積、莖粗和葉片數(shù)有不同程度的促進(jìn)作用。
圖3 木霉菌劑對(duì)煙草現(xiàn)蕾期株高、葉數(shù)、莖粗的影響
圖4 木霉菌劑在現(xiàn)蕾期對(duì)煙草不同部位葉長(zhǎng)、葉寬的影響
圖5 菌劑處理后煙草現(xiàn)蕾期上部、中部和下部的最大葉面積
由圖3可知,木霉菌肥比木霉復(fù)合菌劑更能促進(jìn)株高的生長(zhǎng),二者相對(duì)于對(duì)照分別增加了11.16%、6.62%;二者對(duì)葉片數(shù)增加效果均不顯著;木霉菌肥比木霉復(fù)合菌劑更能促進(jìn)莖粗的生長(zhǎng),施加木霉菌肥后,莖粗相對(duì)于對(duì)照增加了12.48%。
由圖5可知,施用2種木霉菌劑后,對(duì)煙草葉片上、中、下部葉面積的影響不同。施用木霉菌肥和木霉復(fù)合菌劑的煙草下部最大葉面積分別比對(duì)照增加11.73%、15.49%,效果較為明顯;木霉菌肥對(duì)中部最大葉面積比對(duì)照增加4.23%,而木霉復(fù)合菌劑對(duì)中部葉片無(wú)促進(jìn)效果;木霉菌肥對(duì)上部葉影響最為顯著,比對(duì)照增加了50.44%。
由圖6和圖7可知,在平頂期,木霉復(fù)合菌劑比木霉菌肥對(duì)株高的促進(jìn)效果更為明顯,較對(duì)照增加了8.17%;2種木霉菌劑對(duì)莖粗的促進(jìn)效果都不明顯;木霉菌肥和木霉復(fù)合菌劑對(duì)煙草中部最大葉面積都有促進(jìn)效果,且促進(jìn)效果差異不大,相對(duì)于對(duì)照分別增加了9.22%、7.80%。
圖6 菌劑處理對(duì)煙草平頂期株高、莖圍、節(jié)距、中部葉長(zhǎng)、葉寬和葉片數(shù)的影響
圖7 菌劑處理后煙草平頂期中部最大葉面積
由圖8可知,在采烤初期,木霉復(fù)合菌劑對(duì)株高的促進(jìn)效果比木霉菌肥更為顯著,相對(duì)于對(duì)照增加了5.20%,木霉菌肥對(duì)株高的促進(jìn)效果不明顯;木霉菌肥 和木霉復(fù)合菌劑對(duì)葉片數(shù)均有促進(jìn)作用,分別比對(duì)照增加了16.62%、3.36%;木霉復(fù)合菌劑更能促進(jìn)莖粗的增加。
圖8 菌劑處理后煙草平頂期株高、莖圍、中部和上部葉長(zhǎng)、葉寬和葉片數(shù)的影響
由圖9可知,在采烤初期,木霉菌肥對(duì)中、上部葉面積的增加效果也更為明顯,相對(duì)于對(duì)照分別提高了3.55%、8.37%,而木霉復(fù)合菌劑對(duì)中上部葉面積幾乎無(wú)促進(jìn)效果。
圖9 菌劑處理后煙草采烤初期上部和中部最大葉面積
綜上,在采烤初期,木霉菌肥對(duì)葉片數(shù)和葉面積的增加效果更為明顯,木霉復(fù)合菌劑對(duì)株高和莖粗的促進(jìn)效果更好。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,木霉菌劑在煙草不同發(fā)育時(shí)期,對(duì)煙草的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀均有不同程度的提高,起到了明顯的促生效果。
木霉菌劑處理對(duì)煙草團(tuán)棵期的株高、葉片數(shù)、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬及葉面積均有促進(jìn)作用。對(duì)團(tuán)棵期煙草株高的影響更為顯著,對(duì)煙草葉片面積的影響也非常明顯。在現(xiàn)蕾期,木霉菌劑對(duì)煙草株高、葉面積、莖粗和葉片數(shù)也有不同程度的促進(jìn)作用,木霉復(fù)合菌劑對(duì)中部葉片無(wú)促進(jìn)效果;對(duì)上部葉影響最大,木霉菌肥對(duì)上部最大葉面積促進(jìn)效果較好。平頂期木霉菌肥和木霉復(fù)合菌劑,分別較對(duì)照增加8.17%和5.38%,其余處理與對(duì)照差異不大。木霉菌肥和木霉復(fù)合菌劑相對(duì)于對(duì)照分別增加了9.22%、7.80%。在采烤初期木霉菌肥對(duì)葉片數(shù)和葉面積有較好的促進(jìn)效果。
總體來(lái)說(shuō),改良木霉菌劑對(duì)煙草的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀有較好的促進(jìn)效果。